计算机控制技术详解：从OIS到现代工业应用

"操作指导控制系统-计算机控制技术(顾德英)课件1" 计算机控制技术是现代自动化领域的重要组成部分，它结合了计算机技术与控制理论，广泛应用于国防、航空航天、工农业生产以及医疗卫生等多个领域。本课程是自动化专业学生的核心课程，要求学生具备模拟电子技术、数字电子技术、微型计算机原理等基础知识。 操作指导控制系统（OIS）是一种特殊的计算机控制系统，它的主要任务不是直接控制生产对象，而是通过收集、处理系统过程参数，并输出数据供操作人员参考，以便进行必要的决策和操作。这种系统强调的是信息的提供和操作指导，而非直接干预生产过程。 计算机控制技术的学习内容包括微机总线结构、输入输出接口电路设计、生产现场物理量的引入、数字控制器设计、新型控制策略以及计算机控制系统设计实例分析。课程通过深入讲解这些内容，旨在提升学生的实际设计能力。 课程的学时分配注重理论与实践相结合，总共有56学时，其中50学时用于授课，6学时用于实验。课程内容涵盖计算机控制系统的基本特征与组成，如控制计算机、外围设备、系统软件和应用软件等。此外，还讲解了计算机控制系统的工作原理，包括模数转换、数字转换、控制规律的软件实现以及多回路控制。 计算机控制系统的结构特征体现在其核心控制部件是计算机，可以实现模数混合操作，控制规律通过软件编程灵活实现，能够处理多个控制回路。在信号特征上，系统通常涉及采样周期，如图1.1所示，信号处理遵循离散时间控制理论，确保系统的稳定性和精度。 发展趋势方面，计算机控制系统正向着更高级别的智能化、网络化和集成化发展，例如分布式控制系统（DCS）、现场总线控制系统（FCS）以及基于物联网的工业4.0概念。这些先进的控制技术为提高生产效率、优化工艺过程和实现远程监控提供了强大支持。 总结来说，计算机控制技术是一门综合性的学科，涵盖了硬件、软件、控制理论等多个方面的知识，对培养具备现代工业自动化技能的专业人才至关重要。通过学习这门课程，学生不仅可以掌握计算机控制的基础理论，还能具备解决实际工程问题的能力。